高速公路智能交通管理系統創建分析

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摘要：筆者結合工作經驗，針對某高速公路擴建工程中關于建立高速公路智能交通管理服務系統的項目要求，介紹了在目標定位和實施過程中所應注意的道路狀況監測、交通狀態識別、分車道控制和緊急救援系統的功能設計。

關鍵詞：高速公路；智能交通；管理服務系統

近年來，交通管理正在逐步向智能化的方向發展，高速公路監控系統日益為高速公路建設者所重視，全國大部分高速公路都建立了比較完善的視頻監控系統和信息系統，這些系統為道路的日常管理運營提供了切實有效的手段。現將該系統實施過程中的有關智能交通管理與服務系統規劃介紹如下。

1高速公路智能交通管理與服務系統的功能定位

高速公路智能交通管理與服務系統，為面向公眾出行者提供完備的信息服務，為道路運營管理者提供高效、快速的后臺管理奠定良好基礎。高速公路智能交通管理與服務系統基礎設施實施與設計應充分考慮管理者、出行者等各方面管理和服務需求。在原有監控系統基礎上，加強安全管理和安全信息服務功能，以安全管理理念提升中心管理系統的功能、業務流。提高面向安全尤其是緊急事件情況下的管理效率，提高安全管理的服務品質。為此，應在原有系統的基礎上著重加強三個方面的考慮。

1.1加強路面狀況監測，提高公路行車安全

不利氣象條件帶來的惡劣路面狀況是引發交通事故的主要原因之一，其中以濕滑路面最為不利。我國公安部交通管理局的1994～2003事故數據統計，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候的高速公路地區，雨量充沛，年均降水量1619～1800mm，熱帶氣旋所過之處多有暴雨。而高速公路存在個別凹型豎曲線底部，位于超高過渡段，易造成路面排水不暢，有必要通過路面狀況監測設備有效監測雨天情況下的道路積水、濕滑等狀況，從而為雨天管理措施、救援措施提供有效保障。

1.2可變車道信息，服務公眾出行者

該高速公路是城際高速，互通與大橋較為密集，屬于重點監控對象，目前設置的懸臂式和門架式情報板提供實時的信息，覆蓋范圍受限；在限速方面，若選擇固定式四度標志正對小客車和大型車的速度控制，對于應對突發氣象等條件的靈活度不夠，同時八車道高速公路考慮到駕駛員的視認性、氣象、突發事件影響等情況，采用分道限速。

1.3通過安全管理的業務梳理，提高安全管理效率和服務質量

通過對交通流量控制預案、接口、實時性、與現有監控系統融合、滿足集團監控中心的需要。

2軟件功能設計

根據本項目重點目標，是強化交通狀態識別、車道控制、應急處置三個方面的功能，針對這三方面內容提出了如下設計方案。

2.1交通狀態判別模塊

本模塊根據識道路設備別出來的交通狀態或交通事件類型，并結合氣象信息、基礎設施狀態信息等，初步劃定事影響范圍，搜索影響范圍內互通立交入口處的可變情報板，前方道路事件信息和誘導繞行信息；在初步劃定的影響范圍內估算交通流特征狀態參數。定義事件對主線同行的影響程度，根據實時判斷，當影響程度嚴重擴散到影響范圍邊界時，反饋重新對事件的影響范圍進行劃定；當事件處置完畢交通恢復正常時，控制邏輯結束，可變情報板提示正常的路況信息，可變標志提供正常的限速信息；當事件未處置完畢，且其影響未超出當前影響范圍時，對影響范圍內其余的可變情報板分別進行處置。對在估計的排隊長度范圍內的可變情報板前方事件信息和車道關閉信息；對在估計的排隊長度范圍外的可變情報板前方事件信息和限速信息。本次改造過程中增設的遙感式路面狀況檢測器基于紅外光譜原理實時采集反射波長，測量路面覆蓋物的類型和厚度，評判路面狀況，進而計算濕滑系數，確定路面安全性，這些數據也為交通狀態識別和決策提供了重要參數。

2.2可變車道控制

通過分車道控制交通流，能有效梳理交通流量，提高道路在復雜交通狀況下的同行能力。基于交通狀態識別可變車道控制軟件模塊，依托視頻監控子系統、交通控制子系統，結合路面狀態子系統內功能進行信息采集與獲取，通過可變車道子系統、交通控制子系統實現信息控制與。

2.3緊急事件應急處置

基于事件管理子系統，結合目前路公司或向管單位指定的緊急事件應急處置預案，開發緊急事件應急處置子系統。根據高速公路緊急事件的性質和救援措施，系統主要針對重特大事故應急救援、危險品車輛事故或遺灑、泄露等事故、火災事故等緊急事件。緊急事件應急處置軟件系統包括以下幾點。救援物資布局顯示，圖形化顯示相關救援物資的位置、數量。并定期檢查救援物資庫存、質量等情況。緊急事件應急處置預案，根據各個事件的性質，可能出現的路段范圍，確定適當的救援方案。方案包括了需要調用物資的種類、數量、位置，需要調用火警、交通警等警力情況。疏散方案，救護車輛情況及各類救援車輛人員行使的路線引導。事件及救援過程全程記錄，利用計算機強制記錄、防篡改、視頻強制記錄動能措施，對事件現場、事件處置過程進行全程記錄、監控，確保事后總結救援進程時，資料完整，可靠。應急預案演練，利用虛擬現實技術、交通仿真技術，定期與交警部門、醫療救護、特殊救護器具使用保管單位等聯合演練應急預案，評估應急預案的可行性，提出改進建議。

3結語

在將原有的高速公路監控系統升級為智能交通管理與服務系統的規劃中，應根據高速的具體條件，著重加強路面狀態檢測功能，以應對多雨天氣和特殊線形，才可能是服務管理平臺更加有針對性。制定應急預案，能夠提高道路管理者應對各種緊急事件，提高救援能力和服務水平，提高道路的通行能力。

參考文獻

[1]王偉.智能交通收費系統的發展[J].天津建設科技，2010（5）.

作者：張艷麗 單位：江蘇鐵電交通科技集團有限公司